Задание 33 ЕГЭ по химии: решения ФИПИ с ответами по шагам

Найдём массовую долю водорода:$$w(\mathrm{H})=100-60{,}38-8{,}81-20{,}13=10{,}68\%$$

Для 100 г вещества определим количества вещества элементов:

Рассчитаем количества вещества элементов в 100 г соединения:

Делим все значения на наименьшее значение $1{,}235$ и получаем отношение атомов:$$\mathrm{C:H:O:Na}=2:2:2:1$$

Вычислим количество вещества углекислого газа:$$n(\mathrm{CO_2}) = \dfrac{V(\mathrm{CO_2})}{V_m} = \dfrac{28\ \text{л}}{22{,}4\ \text{л/моль}} = 1{,}25\ \text{моль}$$

Количество вещества углерода в образце равно количеству вещества углекислого газа:$$n(\mathrm{C}) = 1{,}25\ \text{моль},\qquad m(\mathrm{C}) = 1{,}25 \cdot 12 = 15\ \text{г}$$

Рассмотрим $100\ \text{г}$ соли. Массы элементов в этой пробе равны: $m(\mathrm{C})=25{,}62\ \text{г}$, $m(\mathrm{H})=2{,}85\ \text{г}$, $m(\mathrm{O})=22{,}78\ \text{г}$, $m(\mathrm{Ba})=48{,}75\ \text{г}$.

Вычислим количества вещества элементов:

Массовая доля водорода равна разности между 100% и суммой массовых долей остальных элементов:$$w(\mathrm{H})=100\%-45{,}71\%-13{,}33\%-30{,}48\%=10{,}48\%$$

Рассмотрим 100 г вещества A и вычислим количества вещества атомов элементов:

Для вычислений возьмём 100 г вещества. Тогда массы элементов равны: $m(\mathrm{N}) = 10{,}0$ г, $m(\mathrm{C}) = 25{,}73$ г, $m(\mathrm{Br}) = 57{,}07$ г, а масса водорода составляет…$$m(\mathrm{H}) = 7{,}20\ \text{г}$$

Вычислим количества вещества элементов: $n(\mathrm{C}) = \dfrac{25{,}73\ \text{г}}{12\ \text{г/моль}} \approx 2{,}144\ \text{моль}$; $n(\mathrm{H}) = \dfrac{7{,}20\ \text{г}}{1\ \text{г/моль}} = 7{,}20\ \text{моль}$…$$n(\mathrm{C}):n(\mathrm{H}):n(\mathrm{N}):n(\mathrm{Br}) \approx 2{,}144:7{,}20:0{,}714:0{,}713$$

Примем массу вещества равной 100 г. Найдём количества вещества элементов:

Разделим полученные значения на наименьшее значение — 2,885:$$\mathrm{C:H:O}=1:1{,}33:1{,}33=3:4:4$$

Найдём количество вещества продуктов сгорания:

Количество вещества азота и карбоната калия равно:

Примем массу соли равной $100\ \text{г}$. Тогда массы элементов равны: $m(\mathrm{H})=4{,}35\ \text{г}$, $m(\mathrm{C})=39{,}13\ \text{г}$, $m(\mathrm{O})=34{,}78\ \text{г}$, $m(\mathrm{Ca})=21{,}74\ \text{г}$.

Вычислим количества вещества атомов элементов:

Найдём количество углекислого газа:$$n(\mathrm{CO_2})=\dfrac{2{,}52\ \text{л}}{22{,}4\ \text{л/моль}}=0{,}1125\ \text{моль}$$

В каждой молекуле углекислого газа содержится один атом углерода, поэтому количество вещества атомов углерода равно $0{,}1125\ \text{моль}$.

Рассчитаем массу углерода в 100 г вещества:$$w(\mathrm{C})=100-2{,}60-20{,}78-29{,}87=46{,}75\%$$

Найдём количества вещества элементов в 100 г вещества:

Определим количество вещества углекислого газа и воды:

Количество вещества атомов углерода, водорода и азота в образце равно:$$n(\mathrm{C})=1{,}5\ \mathrm{моль};\quad n(\mathrm{H})=2\cdot1{,}65=3{,}3\ \mathrm{моль};\quad n(\mathrm{N})=2\cdot\dfrac{3{,}36}{22{,}4}=0{,}3\ \mathrm{моль}$$

Вычислим количество вещества углекислого газа:$$n(\mathrm{CO_2})=\dfrac{10{,}56\ \mathrm{г}}{44\ \mathrm{г/моль}}=0{,}24\ \mathrm{моль}$$

Следовательно, количество вещества атомов углерода в образце равно $0{,}24$ моль. Вычислим количество атомов водорода:$$n(\mathrm{H_2O})=\dfrac{3{,}6\ \mathrm{г}}{18\ \mathrm{г/моль}}=0{,}20\ \mathrm{моль};\quad n(\mathrm{H})=2\cdot0{,}20=0{,}40\ \mathrm{моль}$$

Масса кислорода в 100 г вещества равна $100-30-1{,}25-48{,}75=20$ г.$$m(\mathrm{O})=20\ \text{г}$$

Определим количества вещества элементов:

Вычислим количество вещества углекислого газа:$$n(\mathrm{CO_2})=\dfrac{19{,}8\ \text{г}}{44\ \text{г/моль}}=0{,}45\ \text{моль}$$

Количество атомов углерода в исходном веществе равно количеству вещества $\mathrm{CO_2}$:$$n(\mathrm{C})=0{,}45\ \text{моль}$$

Рассмотрим $100\ \text{г}$ вещества. Массы элементов равны: $m(\mathrm{H})=2{,}06\ \text{г}$, $m(\mathrm{C})=24{,}74\ \text{г}$, $m(\mathrm{O})=32{,}99\ \text{г}$, $m(\mathrm{K})=40{,}21\ \text{г}$.

Вычислим количества вещества элементов:

Вычислим количество вещества углекислого газа при н.у.:$$n(\mathrm{CO_2})=\dfrac{2{,}016\ \mathrm{л}}{22{,}4\ \mathrm{л/моль}}=0{,}09\ \mathrm{моль}$$

Следовательно, количество вещества атомов углерода в навеске равно $0{,}09\ \mathrm{моль}$, а их масса составляет:$$m(\mathrm{C})=0{,}09\ \mathrm{моль}\cdot 12\ \mathrm{г/моль}=1{,}08\ \mathrm{г}$$

Определим количества веществ продуктов сгорания:

Количество атомов элементов в навеске вещества $A$ равно: углерода — $0{,}14\ \text{моль}$, хлора — $0{,}02\ \text{моль}$, азота — $2\cdot0{,}01=0{,}02\ \text{моль}$. Водород входит и в воду, и в хлороводород:$$n(\mathrm{H})=2n(\mathrm{H_2O})+n(\mathrm{HCl})=2\cdot0{,}09+0{,}02=0{,}20\ \text{моль}$$

Вычислим количество вещества углекислого газа:$$n(\mathrm{CO_2})=\dfrac{2{,}24\ \mathrm{л}}{22{,}4\ \mathrm{л/моль}}=0{,}100\ \mathrm{моль}$$

Следовательно, количество вещества атомов углерода в образце равно $0{,}100$ моль, а их масса составляет:$$m(\mathrm C)=0{,}100\ \mathrm{моль}\cdot 12\ \mathrm{г/моль}=1{,}20\ \mathrm{г}$$

Примем массу соли равной 100 г. Найдём количество вещества каждого элемента:

Для кислорода и бария получаем: